四川省自贡市富顺县2023-2024学年九年级物理上学期期中考试试题
一、选择题(共20小题,2分一个)
1. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,含有的热量越多
B.B.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.物体放出热量,它的温度可能不变
D.物体温度升高,它一定吸收热量
【答案】C
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热量是热传递时能量的改变量,和温度无关,A不符合题意;
B.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,B不符合题意;
C.内能和物体的温度、质量、状态有关,物体放出热量,内能减小,它的温度可能不变,C符合题意;
D.物体温度升高,可能吸收热量,可能对物体做了功,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】热传递的条件是温度差,传递的能量是热量;改变内能的方式是做功和热传递。
2.下列有关电流的说法正确的是( )
A.只有正电荷定向移动才能形成电流
B.电路中有电流就一定有电荷发生了定向移动
C.电流的方向总是从电源正极到电源负极
D.电路中有电源就一定有电流
【答案】B
【知识点】电流的形成;电流的方向;有持续电流的条件
【解析】【解答】A.正电荷或负电荷定向移动都能形成电流,A不符合题意;
B.电荷的定向移动形成电流,电路中有电流就一定有电荷发生了定向移动,B符合题意;
C.电池中电流的方向总是从电源正极到电源负极,C不符合题意;
D.电路中有电源、电路闭合,才有电流,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】电流是电荷定向移动形成的;电池的电流方向从正极流向负极;有持续电流的条件是:有电压、电路闭合。
3.(2023九上·沈阳期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲:玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度降低
B.图乙:瓶内的空气推动塞子跳起时,空气的内能转移成塞子的内能
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,不遵循能量守恒定律
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】A.图甲:玻璃筒内的空气被压缩时,将活塞的机械能转化为空气的内能,则空气的内能增大,温度升高,故A错误;
B.图乙:瓶内的空气推动塞子跳起时,空气的内能转移成塞子的机械能,故B错误;
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,则内能减小,故C正确;
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,仍然遵循能量守恒定律,故D错误。
故选C。
【分析】A.外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高;
B.根据能量转化的知识判断;
C.物体对外界做功,内能减小,温度降低;
D.一切能量转化过程都遵循能量守恒定律。
4.(2023·宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据图像,当质量相同时,a液体升温慢,b液体升温快,说明a的吸热能力强,比热容大,A不符合题意;水的比热容较大,a是水,B不符合题意;在相同时间内,物体吸收的热量相等,C不符合题意;当质量和温度差相同时,a液体吸收的热量多,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越大,温度变化慢。
5..下列关于如图所示的某单缸四冲程汽油机的说法中,正确的是( )
A.靠飞轮的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B.四冲程内燃机一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、甲、乙
C.若飞轮转速为3000r/min,则该汽油机1s能做功25次
D.丁图中汽缸内气体的温度会降低
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像,甲中,气门关闭,活塞下行,是做功冲程,乙图,进气门打开,是吸气冲程,丙图,排气门打开,是排气冲程,丁图,气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,
A.只有做功冲程甲,靠燃气的动力推动活塞,乙、丙、丁靠飞轮的惯性完成,A不符合题意;
B.四冲程内燃机一个工作循环中的依次是乙、丁、甲、丙,B不符合题意;
C.若飞轮转速为3000r/min,则该汽油机1s能做功次,C符合题意;
D.丁图是压缩冲程,对汽缸内气体做功,内能变大,温度会升高,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据气门状态和活塞运行方向,判断冲程;汽油机工作时,飞轮转数是做功数的2倍。
6.(2021九上·盐湖月考)如图所示是某品牌汽车的的汽油机的能量流向图、分析此图,下列说法不正确的是( )
A.通过改进技术可以将汽油机的效率提高至100%
B.该汽车内能机输出的有用功为30%
C.冷却水内能的二次利用可提高能量的利用率
D.废气排放占比最大,减少该部分能量损失可有效提高汽油机的效率
【答案】A
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A.汽油机的效率低于1,无论改进,燃料燃烧释放的热量总会由部分损失,A错误,符合题意;
B.由图可知燃烧完全燃烧释放热量中有70%经各种方式的损失,剩下的30%转化为汽车用来做有用功,B正确,不符合题意;
C.冷却水带走的热量有30%,对这部分热量二次利用可提高能量的利用率,C正确,不符合题意;
D.由图可知废气排放带走的热量有33%之多,可以通过改进减少该部分能量损失,提高机械效率,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】使用内燃机时,存在较多的能量损失,热机效率不能到达100%,提高的能量的利用率可以提高热机效率。
7.如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.验电器工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
【答案】C
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.由于玻璃棒带正电,验电器的金属球和金属箔带同种电荷,带正电,A不符合题意;
BC.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开,B不符合题意;C符合题意;
D.验电器工作原理是同种电荷相互排斥,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】验电器根据同种电荷相互排斥工作。
8.(2021·皇姑区一模)如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成土豆电池,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是( )
A.若断开开关,A,B两金属片间没有电压
B.土豆电池供电时是电能转化为化学能
C.发光二极管是由绝缘体材料制成的
D.电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B
【答案】D
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】A.土豆相当于电源,若断开开关,A、B两金属片间仍有电压,A不符合题意;
B.土豆电池供电时是化学能转化为电能,B不符合题意;
C.发光二极管是由半导体材料制成的,C不符合题意;
D.电压表要求电流从正接线柱流入,负接线柱流出,则电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向,或负电荷移动的反方向为电流的方向。
9.(2023九上·深圳月考)如图所示,若将电流表与电压表位置互换,当开关S闭合后,造成的后果是( )
A.电源短路,电流表会烧坏
B.小灯泡被短接,电流表有示数
C.电路断路,灯不亮,两电表不工作
D.灯不亮,电流表指针不转,电压表仍有示数
【答案】D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】A.电流表和电压表互换后,电压表在干路上,电源不会短路,电流表无示数,A不符合题意;
B.互换后,电流表使小灯泡短接,当干路上有电压表,电流表无示数,B不符合题意;
C.电压表在干路上,有示数,灯不亮,C不符合题意;
D.灯不亮,电流表指针不转,电压表仍有示数,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】当电压表连接在干路上,有示数,但电路中无电流,电流表和灯泡并联,灯泡被短路。
10.防控新冠疫情期间,为加强对进校人员的管控,学校对电动门系统进行了改造:进校人员必须通过人脸识别且体温正常电动机方可工作开启电动门。S1闭合代表人脸识别通过,S2闭合代表体温正常,则符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,S1闭合代表人脸识别通过,S2闭合代表体温正常,必须人脸识别且体温正常电动机方可工作,即两个开关和电动机串联,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】当多个开关共同控制用电器时,用电器和开关串联。
11.关于公式:R=U/I,下列说法正确的是( )
A.导体电阻的大小由电压决定
B.导体电阻的大小由电压、电流共同决定
C.导体的电阻可以用导体两端电压与通过导体电流的比值来计算
D.导体中电流为零时,导体电阻为零
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体电阻是导体自身的性质,和电压、电流无关,导体的电阻可以用导体两端电压与通过导体电流的比值来计算,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】电阻是导体的性质,和电压、电流大小无关。
12.(2023九上·沈阳期中)如图电路,闭合开关 S1、S2,小灯泡 L1 和 L2 均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表 A1 只测量灯 L2 的电流
B.电流表 A1 的示数比 A2 的大
C.断开开关 S2 两表示数不同
D.灯 L1 被短路时,L2 正常发光
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】AB.当开关都闭合时,两个灯泡并联,电流表A1在干路上测总电流,A2测L1的电流。根据I总=I1+I2可知,电流表A1的示数大于A2的示数,故A错误,B正确;
C.断开开关S2时,只有灯泡L1工作,此时两个电流表都测通过L1的电流,则示数相同,故C错误;
D.当灯泡L1被短路时,与它并联的L2也被短路,则L2不发光,故D错误。
故选B。
【分析】A.电流表必须与被测的用电器串联;
B.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
C.根据电流表的连接位置判断;
D.根据并联电路的特点判断。
13.(2021·永州)按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合电压表连接的位置和示数的变化,分析电路存在的故障即可。
14.(2023九上·青山月考)连接如图所示实物电路图,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.闭合S、,灯泡和串联
B.先闭合S,再闭合,电压表示数变大
C.闭合S、,若有一只灯泡熄灭,有两个电表示数减小,则可能是断路了
D.交换电压表和电流表的位置,闭合S,电压表有示数,两个电流表均无示数
【答案】C
【知识点】电路的动态分析;电路的基本连接方式
【解析】【解答】根据电路图,灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路L1的电流,电压表测量电源电压,
A.闭合S、S1 ,灯泡L1和L2并联,A不符合题意;
B.先闭合S,再闭合S1,电压表测量电源电压,示数不变,B不符合题意;
C.闭合S、S1,若有一只灯泡熄灭,有两个电表示数减小,电源电压不会改变,则电流表示数变小,则可能是L1断路了,两电流表示数变小,C符合题意;
D.交换电压表和电流表A2的位置,两电流表串联在电源两端,闭合S,电压表无示数,两个电流表均有示数,且很大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】各用电器并列连接是并联电路;干路电流表测量总电流,支路电流表测量支路电流;在并联电路中,支路发生断路,无电流。
15.如所示电路图,与的实物连接图一致的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据电路图,灯泡串联,电压表和开关S、灯泡L1、电流表并联,画出电路图后,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据实物图,画出合理的电路图。
16.(2022九上·陕州期中)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.由图可知滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,可以改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流,达到改变灯泡的亮度的目的,A符合题意。
B.由图可知,灯泡被导线短路,则灯泡不亮,移动滑动变阻器不能达到调节灯泡的亮度的目的,B不符合题意。
C.由图可知,滑动变阻器接入的是下半段,灯泡和滑动变阻器的下半段并联,由并联电路各支路互不影响可知,移动滑动变阻器不能改变灯泡的电流和灯泡两端的电压,不能达到改变灯泡亮度的目的,C不符合题意。
D.由图可知,灯泡和滑动变阻器都被导线短路,则灯泡不能发光,移动滑动变阻器不能调节灯泡的亮度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用滑动变阻器调节灯泡亮度时,滑动变阻器和灯泡串联。
17.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出如图所示的图象,根据图象,下列说法中正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体中的电流与其两端的电压成反比
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体串接到电压为3V的电源上时,电路中电流为0.2A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像,在电压相同时,甲的电流较大,则甲导体电阻小于乙的电阻,A不符合题意;
B.当电压一定时,通过导体中的电流与其两端的电压成反比,B不符合题意;
C.根据图像,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,C不符合题意;
D.根据图像,当甲、乙两导体串联,电流为0.2A,甲乙的电压分别为1.0V和2.0V,电源电压为3V,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电压、电流图像,当电压相同时,电流和电阻成反比;当串联时,电流相同,各用电器电压之和等于电源电压。
18.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法中正确的是( )
A.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变小
B.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大
C.电流表A2与电流表A1的示数之差不变
D.电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻并联,电流表A2在干路上,A1测量滑动变阻器的电流;电压表测量电源电压,滑片向左,电阻变大,
A.电流表A2的示数变小,电压表V的示数不变,A不符合题意;
B.电流表A1的示数变小,电压表V的示数不变,B不符合题意;
C.电流表A2与电流表A1的示数之差是定值电阻R1的电流,大小不变,C符合题意;
D.电流表A1的示数减小,电压表V的示数不变,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】在并联电路中,支路电阻变大, 电流减小,干路电流减小,总电压不变。
19.学习电学知识后,一位同学发现一种亮度可调节的应急灯的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器。于是他设计了如图所示的电路对这盏应急灯进行探究,当他闭合电路开关,调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中,电压表、电流表的变化情况是( )
A.电流表示数变小,电压表变大 B.电流表示数变大,电压表变小
C.电流表示数不变,电压表变大 D.电流表示数变大,电压表不变
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻和灯泡串联,电压表测量滑动变阻器的分压,当滑片向左调节,电阻减小,电流表示数变大,灯泡变亮,电压表示数变小,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大, 减小的电阻,分压减小。
20.如图甲所示,当开关S从2位置转到1位置时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的点,如图乙所示。下列有关判断正确的是( )
A.电源电压为8V B.R2的阻值为10Ω
C.R1的阻值为20Ω D.S接2时通过R2的电流为0.2A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,S接1时,电路中只有R1,电压表测量电源电压,示数为6V,电源电压为6V,A不符合题意;S接2时,电阻串联,电压表示数为2V,对应的电流为0.2A,通过R2的电流为0.2A,D符合题意;R1电阻为,R2电阻为,BC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电压表连接在电源两端时,测量电源电压;利用,计算电阻。
二、填空题(每空1分,共计12分)
21.(2021九上·盐湖月考)汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过 的方式改变物体内能的。能量的转化或转移过程中,能的总量保持 。
【答案】做功;不变
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】改变物体内能的方法是做功和热传递。汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过做功的方式改变物体内能的。能量的转化或转移过程中,能量既不会消失也不会创生,能的总量保持不变。
【分析】能量间相互转化是做功改变内能;能量在转移和转化时,总量保持不变。
22.(2018九上·赵县期中)如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图所示,电流表的示数为 A.
【答案】L2;0.28
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】由电路图可知,电流表与灯L2串联,所以电流表测量的是通过L2的电流;电流表选用的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.28A.
故答案为:L2;0.28 .
【分析】电路中两灯泡并联,电流表与灯L2串联,所以电流表测量的是通过L2的电流;根据电流表选用的量程和分度值读出示数 .
23.(2021·阜新)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(均选填“电流”或“电压”)
【答案】电流;电压
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
【分析】电流表相当于一根导线,电压表相当于开路,要求两个灯泡都发光,结合电流的流向判断甲、乙两个表的种类即可。
24. 有一小灯泡正常发光时灯丝的电阻是5Ω,正常工作时所需电压是2.5V,要使小灯泡在电压为6V的电源下正常工作,需要 联(填“串”或“并”)一个阻值是 的电阻。
【答案】串;7Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电源电压大于灯泡额定电压,需要测量电阻分压,串联的电阻为。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;利用,计算电阻。
25.(2021·绥化)如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙= 。
【答案】4:1;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
26. 如图所示,3个阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2的两端,发现电流表的示数为1.5A,据此可知电压U= V;若用一只电压表替代电流表并联在R2的两端,则电压表的示数应为 V.
【答案】30V;10V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表和R2并联时,电阻R2被短路,电源电压为U=IR总=1.5A×(10Ω+10Ω)=30V,若电压表和R2并联,此时电路中的电流为,测量的电压为U'=I'R2=1.0A×10Ω=10V。
【分析】根据U=IR,计算电压;利用,计算电流,结合电流和电阻,计算分压大小。
三、简答、作图与实验:(本大题包括4个小题,共计33分)
27.(2016九·鞍山月考)在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是为什么?
【答案】【解答】吸收相同热量,水的比热容大,温度升高的少,沙子温度升高的多,沙子烫脚.
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据水的比热容的特点与沙子的比热容进行比较分析.
28.
(1)如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.4A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮,按要求将实物图连接完整
(2).在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联。
【答案】(1)
(2)
【知识点】实物的电路连接;电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】(1)测量灯泡的电压时,电压表和灯泡并联,电流表和灯泡串联,由于电流为0.4A,选择0~0.6A量程,滑动变阻器调节灯泡亮度,和灯泡串联,滑片向右滑动时灯泡变亮,电阻减小,连接滑动变阻器的右下接线柱,如图;
(2)若R1和R2并联,电流先通过右下的圆,此处是电流表,电流分别进入电阻,左上的圆中是电压表,如图。
【分析】(1)电压表和灯泡并联,电流表和灯泡串联,滑动变阻器一上一下串联,滑片远离下面的接线柱, 电阻变大;
(2)电流表串联连接,电压表并联连接。
29.在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
物质 质量/g 升高10℃加热时间/s 升高20℃加热时间/s 升高30℃加热时间/s
牛奶 350 260 520 650
豆浆 350 220 330 550
(1)实验中通过 (选填“升高的温度”或“加热时间的长短”)来反映物质吸收热量的多少。
(2)探究不同物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,使他们吸收相同的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,使他们升高相同的温度,比较吸收的热量。
分析表格中的数据,本实验采用的是方案 (选填“一”或“二”)
(3)由表格中的数据可知,相同条件下,牛奶吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量,这表明 (选填“牛奶”或“豆浆”)的吸热能力更强。
(4)如图乙是温度﹣时间变化图像,其中 是牛奶的温度﹣时间图像。
【答案】(1)加热时间的长短
(2)二
(3)大于;牛奶
(4)②
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质吸热能力的实验中,
(1)对物体加热时间相同,吸收热量相等,通过加热时间的长短,反映物质吸收热量的多少;
(2)探究不同物质的吸热能力,物体质量相同时,可以使他们吸收相同的热量,比较温度的变化;或者使他们升高相同的温度,比较吸收的热量,分析表格中的数据,探究的是温度差相同,比较加热时间的方法;采用的是方案二;
(3)根据数据,在质量和温度差相同时,牛奶加热时间长,吸收热量多,可知,相同条件下,牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量,则牛奶的吸热能力更强;
(4)温度差相同时,牛奶加热时间长,说明牛奶味的变化慢,在图乙中,②温度变化慢,是牛奶的温度﹣时间图像。
【分析】(1)加热器相同,加热时间可以反映吸收的热量;
(2)质量相同时,根据加热时间比较温度差或温度差相同,比较加热时间,可以比较物体吸热能力;
(3)当质量和温度差相同时,加热时间长的物体,吸热能力强;
(4)质量和吸收热量相同时,温度变化慢的物体,吸热能力强。
30.下图是小花同学做“探究导体中的电流跟两端电压和导体电阻的关系”实验的实物连接
(1)图中有一根导线接错了,请在错误导线上划“×”并在图上改正。
(2)请你在方框中画出该实验的正确电路图。
(3)在连接电路时,开关应处于 状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至 ,这是为了 ;
(4)正确连好电路后,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有明显偏转,故障的原因可能是( );
A.电流表处有开路
B.电压表与定值电阻R连接的导线接触不良
C.滑动变阻器处开路
D.定值电阻R断路
(5)如图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是 图。(选填“甲”或“乙”)
(6)小丽在探究电流与电阻的关系实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,如下表所示,根据表中数据,她无法得到正确的结论,其原因是
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.2 0.15
【答案】(1)
(2)
(3)断开;阻值最大处;保护电路
(4)D
(5)甲;乙
(6)没有控制定值电阻两端的电压一定
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)探究电流和电压、电阻关系时,需要电压表和定值电阻并联,实物图中的电压表和导线并联,将负接线柱改接到电阻的左侧,如图;
(2)若R1和R2并联,电流先通过右下的圆,此处是电流表,电流分别进入电阻,左上的圆中是电压表,如图;
(3)在连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处 ,这是为了保护电路 ;
(4)闭合开关S后,电流表无示数,电压表有明显偏转,电压表连接处发生断路,是定值电阻R断路,D符合题意;
(5)根据实验数据图像,电压不变时,电流随电阻变大而减小,符合要求的图像是甲图;电阻不变时,电流随电压增大而增大,符合要求的图像是乙图;
(6)探究电流与电阻的关系实验时,每次只更换电阻,测量电流,根据表中数据,U1=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V,U1=I2R2=0.2A×10Ω=2V,U3=I3R3=0.15A×15Ω=2.25V,由于没有控制定值电阻两端的电压一定,不能得出电流和电阻的关系;
【分析】(1)探究电流和电压、电阻关系时,需要电压表和定值电阻并联,且接线柱正入负出;
(2)电流表在电路中串联连接,电压表并联连接;
(3)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处,可以保护电路;
(4)串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(5)电压一定时,电流和电阻成反比,电阻一定时,电流和电压成正比;
(6)探究电流和电阻关系时,需要保持电压一定。
31.探究影响导体电阻大小的因素时,做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的长度有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1 0.5
C 镍铬合金 0.5 1
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他设计了如图所示的实验电路,部分实验步骤如下。
(1)实验中选择了带鳄鱼夹的导线,主要是因为方便改变
(2)在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数来比较电阻的大小,用到的物理方法是 。小灯泡除了也能显示电流大小外,在电路中还能起到 的作用。
(3)连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表就发生了偏转,经检查电路连接正确,那么出现的问题是
(4)小新选用编号为A、B的两根电阻丝接入电路,可以探究导体电阻的大小与 的关系,根据表格数据可得出结论:当导体的横截面积和材料相同时,长度越长,导体电阻越 ,该结论被实际应用到了 (选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的工作原理中。
(5)小新将金属丝对折后接入电路中,发现电流表的示数变大,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。请你判断这种做法是否正确 (选填“正确”或“错误”),理由是:
【答案】(1)连入电路中电阻丝的长度
(2)转换法;保护电路
(3)连接电路时开关未断开
(4)长度;大;滑动变阻器
(5)错误;没有控制长度一样长
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究影响导体电阻大小的因素时,
(1)实验中,选择了带鳄鱼夹的导线,方便改变连入电路中电阻丝的长度;
(2)连接不同的导体,电阻不同,电流不同,通过观察电流表示数来比较电阻的大小,是转换法的利用,小灯泡亮度能显示电流大小,在电路中还能起到保护电路的作用,电路不会短路;
(3)连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表就发生了偏转,是连接电路时,开关未断开;
(4)选用A、B两根电阻丝时,材料和横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻的大小与长度的关系,可得:当导体的横截面积和材料相同时,长度越长,导体电阻越大,实际应用是滑动变阻器的工作;
(5)将金属丝对折后接入电路中,发现电流表的示数变大,在此过程中,导体的长度变小, 横截面积变大了,得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小,结论错误,原因是没有控制长度一样长 。
【分析】(1)鳄鱼夹导线,便于改变导体的长度;
(2)利用电流表示数大小,可以反映电阻大小,是转换法;
(3)连接电路时,开关要断开;
(4)改变电阻长度,可以改变电阻大小;如滑动变阻器的制作;
(5)探究电阻和横截面积的关系时,需要保持长度相同。
四、计算题(共15分)
32.小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。
(1)BC段吸收的热量是多少;
(2)计算出冰的比热容?
【答案】(1)1.68*105J
(2)2.1*103J/(kg ℃
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】(1)由于相同时间吸收热量相等,CD段加热时间为55min-45min=10min,
水吸收热量为Q吸1=cm t=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;
BC段的时间是45min-5min=40min,是CD段的4倍,
则BC段吸收热量Q吸2=4×4.2×104J=1.68×105J;
(2)根据图像,AB段冰在升温,冰和水在温度差相同时,冰吸收热量是水的一半,
根据Q=cm t,冰的比热容c冰=2.1×103J/(kg·℃)。
【分析】(1)根据相同时间的热量相等,利用Q=cm t,计算热量;
(2)结合热量和质量关系,利用吸收热量的关系,计算冰的比热容大小。
33.在下图中,滑动变阻器R2的最大阻值是40Ω,当滑片在中点时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V,求:
(1)R1的阻值。
(2)当电流表的示数为0.4A时,变阻器R2连入电路的电阻是多少?
【答案】(1)30Ω
(2)30Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器电阻为40Ω,滑片在中点时,电阻为20Ω,电流为,
通过R1的电流为0.5A-0.3A=0.2A,
电阻为;
(2)电压和电阻R1不变,通过R1的电流不变,为0.2A,
当电流表为0.4A时,通过R2的电流为0.4A-0.2A=0.2A,
则R2接入电路的电阻为。
【分析】(1)根据,计算电阻大小,根据并联电路电流,计算支路电流,利用,计算电阻;
(2)根据,计算电阻大小。
四川省自贡市富顺县2023-2024学年九年级物理上学期期中考试试题
一、选择题(共20小题,2分一个)
1. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,含有的热量越多
B.B.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.物体放出热量,它的温度可能不变
D.物体温度升高,它一定吸收热量
2.下列有关电流的说法正确的是( )
A.只有正电荷定向移动才能形成电流
B.电路中有电流就一定有电荷发生了定向移动
C.电流的方向总是从电源正极到电源负极
D.电路中有电源就一定有电流
3.(2023九上·沈阳期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲:玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度降低
B.图乙:瓶内的空气推动塞子跳起时,空气的内能转移成塞子的内能
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,不遵循能量守恒定律
4.(2023·宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
5..下列关于如图所示的某单缸四冲程汽油机的说法中,正确的是( )
A.靠飞轮的惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B.四冲程内燃机一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、甲、乙
C.若飞轮转速为3000r/min,则该汽油机1s能做功25次
D.丁图中汽缸内气体的温度会降低
6.(2021九上·盐湖月考)如图所示是某品牌汽车的的汽油机的能量流向图、分析此图,下列说法不正确的是( )
A.通过改进技术可以将汽油机的效率提高至100%
B.该汽车内能机输出的有用功为30%
C.冷却水内能的二次利用可提高能量的利用率
D.废气排放占比最大,减少该部分能量损失可有效提高汽油机的效率
7.如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A.金属球带正电,金属箔带负电
B.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
C.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开
D.验电器工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
8.(2021·皇姑区一模)如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成土豆电池,闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解正确的是( )
A.若断开开关,A,B两金属片间没有电压
B.土豆电池供电时是电能转化为化学能
C.发光二极管是由绝缘体材料制成的
D.电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B
9.(2023九上·深圳月考)如图所示,若将电流表与电压表位置互换,当开关S闭合后,造成的后果是( )
A.电源短路,电流表会烧坏
B.小灯泡被短接,电流表有示数
C.电路断路,灯不亮,两电表不工作
D.灯不亮,电流表指针不转,电压表仍有示数
10.防控新冠疫情期间,为加强对进校人员的管控,学校对电动门系统进行了改造:进校人员必须通过人脸识别且体温正常电动机方可工作开启电动门。S1闭合代表人脸识别通过,S2闭合代表体温正常,则符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
11.关于公式:R=U/I,下列说法正确的是( )
A.导体电阻的大小由电压决定
B.导体电阻的大小由电压、电流共同决定
C.导体的电阻可以用导体两端电压与通过导体电流的比值来计算
D.导体中电流为零时,导体电阻为零
12.(2023九上·沈阳期中)如图电路,闭合开关 S1、S2,小灯泡 L1 和 L2 均正常发光,两电表都有示数,下列判断正确的是( )
A.电流表 A1 只测量灯 L2 的电流
B.电流表 A1 的示数比 A2 的大
C.断开开关 S2 两表示数不同
D.灯 L1 被短路时,L2 正常发光
13.(2021·永州)按如图所示连接好电路,闭合开关后发现小灯泡L1和L2均不发光,电流表无示数。现用电压表检测电路故障,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,由此可以判断电路故障可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
14.(2023九上·青山月考)连接如图所示实物电路图,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.闭合S、,灯泡和串联
B.先闭合S,再闭合,电压表示数变大
C.闭合S、,若有一只灯泡熄灭,有两个电表示数减小,则可能是断路了
D.交换电压表和电流表的位置,闭合S,电压表有示数,两个电流表均无示数
15.如所示电路图,与的实物连接图一致的是( )
A.A B.B C.C D.D
16.(2022九上·陕州期中)如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的方案是( )
A. B.
C. D.
17.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出如图所示的图象,根据图象,下列说法中正确的是( )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.通过导体中的电流与其两端的电压成反比
C.当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.2A
D.将甲、乙两导体串接到电压为3V的电源上时,电路中电流为0.2A
18.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动,下列说法中正确的是( )
A.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变小
B.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大
C.电流表A2与电流表A1的示数之差不变
D.电流表A1的示数不变,电压表V的示数不变
19.学习电学知识后,一位同学发现一种亮度可调节的应急灯的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器。于是他设计了如图所示的电路对这盏应急灯进行探究,当他闭合电路开关,调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中,电压表、电流表的变化情况是( )
A.电流表示数变小,电压表变大 B.电流表示数变大,电压表变小
C.电流表示数不变,电压表变大 D.电流表示数变大,电压表不变
20.如图甲所示,当开关S从2位置转到1位置时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的点,如图乙所示。下列有关判断正确的是( )
A.电源电压为8V B.R2的阻值为10Ω
C.R1的阻值为20Ω D.S接2时通过R2的电流为0.2A
二、填空题(每空1分,共计12分)
21.(2021九上·盐湖月考)汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过 的方式改变物体内能的。能量的转化或转移过程中,能的总量保持 。
22.(2018九上·赵县期中)如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,电流表的指针偏转如图所示,电流表的示数为 A.
23.(2021·阜新)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(均选填“电流”或“电压”)
24. 有一小灯泡正常发光时灯丝的电阻是5Ω,正常工作时所需电压是2.5V,要使小灯泡在电压为6V的电源下正常工作,需要 联(填“串”或“并”)一个阻值是 的电阻。
25.(2021·绥化)如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙= ;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙= 。
26. 如图所示,3个阻值均为10Ω的电阻R1、R2、R3串联后接在电压恒为U的电路中,某同学误将一只电流表并联在电阻R2的两端,发现电流表的示数为1.5A,据此可知电压U= V;若用一只电压表替代电流表并联在R2的两端,则电压表的示数应为 V.
三、简答、作图与实验:(本大题包括4个小题,共计33分)
27.(2016九·鞍山月考)在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是为什么?
28.
(1)如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,电路中电流约为0.4A,并用变阻器改变小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮,按要求将实物图连接完整
(2).在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联。
29.在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
物质 质量/g 升高10℃加热时间/s 升高20℃加热时间/s 升高30℃加热时间/s
牛奶 350 260 520 650
豆浆 350 220 330 550
(1)实验中通过 (选填“升高的温度”或“加热时间的长短”)来反映物质吸收热量的多少。
(2)探究不同物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,使他们吸收相同的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,使他们升高相同的温度,比较吸收的热量。
分析表格中的数据,本实验采用的是方案 (选填“一”或“二”)
(3)由表格中的数据可知,相同条件下,牛奶吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)豆浆吸收的热量,这表明 (选填“牛奶”或“豆浆”)的吸热能力更强。
(4)如图乙是温度﹣时间变化图像,其中 是牛奶的温度﹣时间图像。
30.下图是小花同学做“探究导体中的电流跟两端电压和导体电阻的关系”实验的实物连接
(1)图中有一根导线接错了,请在错误导线上划“×”并在图上改正。
(2)请你在方框中画出该实验的正确电路图。
(3)在连接电路时,开关应处于 状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至 ,这是为了 ;
(4)正确连好电路后,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有明显偏转,故障的原因可能是( );
A.电流表处有开路
B.电压表与定值电阻R连接的导线接触不良
C.滑动变阻器处开路
D.定值电阻R断路
(5)如图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图像,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图像是 图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图像是 图。(选填“甲”或“乙”)
(6)小丽在探究电流与电阻的关系实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,如下表所示,根据表中数据,她无法得到正确的结论,其原因是
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.3 0.2 0.15
31.探究影响导体电阻大小的因素时,做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的长度有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1 0.5
C 镍铬合金 0.5 1
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他设计了如图所示的实验电路,部分实验步骤如下。
(1)实验中选择了带鳄鱼夹的导线,主要是因为方便改变
(2)在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数来比较电阻的大小,用到的物理方法是 。小灯泡除了也能显示电流大小外,在电路中还能起到 的作用。
(3)连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表就发生了偏转,经检查电路连接正确,那么出现的问题是
(4)小新选用编号为A、B的两根电阻丝接入电路,可以探究导体电阻的大小与 的关系,根据表格数据可得出结论:当导体的横截面积和材料相同时,长度越长,导体电阻越 ,该结论被实际应用到了 (选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的工作原理中。
(5)小新将金属丝对折后接入电路中,发现电流表的示数变大,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。请你判断这种做法是否正确 (选填“正确”或“错误”),理由是:
四、计算题(共15分)
32.小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。
(1)BC段吸收的热量是多少;
(2)计算出冰的比热容?
33.在下图中,滑动变阻器R2的最大阻值是40Ω,当滑片在中点时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V,求:
(1)R1的阻值。
(2)当电流表的示数为0.4A时,变阻器R2连入电路的电阻是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热量是热传递时能量的改变量,和温度无关,A不符合题意;
B.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,B不符合题意;
C.内能和物体的温度、质量、状态有关,物体放出热量,内能减小,它的温度可能不变,C符合题意;
D.物体温度升高,可能吸收热量,可能对物体做了功,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】热传递的条件是温度差,传递的能量是热量;改变内能的方式是做功和热传递。
2.【答案】B
【知识点】电流的形成;电流的方向;有持续电流的条件
【解析】【解答】A.正电荷或负电荷定向移动都能形成电流,A不符合题意;
B.电荷的定向移动形成电流,电路中有电流就一定有电荷发生了定向移动,B符合题意;
C.电池中电流的方向总是从电源正极到电源负极,C不符合题意;
D.电路中有电源、电路闭合,才有电流,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】电流是电荷定向移动形成的;电池的电流方向从正极流向负极;有持续电流的条件是:有电压、电路闭合。
3.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】A.图甲:玻璃筒内的空气被压缩时,将活塞的机械能转化为空气的内能,则空气的内能增大,温度升高,故A错误;
B.图乙:瓶内的空气推动塞子跳起时,空气的内能转移成塞子的机械能,故B错误;
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,则内能减小,故C正确;
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,仍然遵循能量守恒定律,故D错误。
故选C。
【分析】A.外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高;
B.根据能量转化的知识判断;
C.物体对外界做功,内能减小,温度降低;
D.一切能量转化过程都遵循能量守恒定律。
4.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据图像,当质量相同时,a液体升温慢,b液体升温快,说明a的吸热能力强,比热容大,A不符合题意;水的比热容较大,a是水,B不符合题意;在相同时间内,物体吸收的热量相等,C不符合题意;当质量和温度差相同时,a液体吸收的热量多,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越大,温度变化慢。
5.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像,甲中,气门关闭,活塞下行,是做功冲程,乙图,进气门打开,是吸气冲程,丙图,排气门打开,是排气冲程,丁图,气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,
A.只有做功冲程甲,靠燃气的动力推动活塞,乙、丙、丁靠飞轮的惯性完成,A不符合题意;
B.四冲程内燃机一个工作循环中的依次是乙、丁、甲、丙,B不符合题意;
C.若飞轮转速为3000r/min,则该汽油机1s能做功次,C符合题意;
D.丁图是压缩冲程,对汽缸内气体做功,内能变大,温度会升高,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据气门状态和活塞运行方向,判断冲程;汽油机工作时,飞轮转数是做功数的2倍。
6.【答案】A
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A.汽油机的效率低于1,无论改进,燃料燃烧释放的热量总会由部分损失,A错误,符合题意;
B.由图可知燃烧完全燃烧释放热量中有70%经各种方式的损失,剩下的30%转化为汽车用来做有用功,B正确,不符合题意;
C.冷却水带走的热量有30%,对这部分热量二次利用可提高能量的利用率,C正确,不符合题意;
D.由图可知废气排放带走的热量有33%之多,可以通过改进减少该部分能量损失,提高机械效率,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】使用内燃机时,存在较多的能量损失,热机效率不能到达100%,提高的能量的利用率可以提高热机效率。
7.【答案】C
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】A.由于玻璃棒带正电,验电器的金属球和金属箔带同种电荷,带正电,A不符合题意;
BC.两片金属箔都带正电,由于互相排斥而张开,B不符合题意;C符合题意;
D.验电器工作原理是同种电荷相互排斥,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】验电器根据同种电荷相互排斥工作。
8.【答案】D
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】A.土豆相当于电源,若断开开关,A、B两金属片间仍有电压,A不符合题意;
B.土豆电池供电时是化学能转化为电能,B不符合题意;
C.发光二极管是由半导体材料制成的,C不符合题意;
D.电压表要求电流从正接线柱流入,负接线柱流出,则电流从“电池”的A金属片流出经过二极管回到金属片B,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在物理学中规定正电荷移动的方向为电流的方向,或负电荷移动的反方向为电流的方向。
9.【答案】D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】A.电流表和电压表互换后,电压表在干路上,电源不会短路,电流表无示数,A不符合题意;
B.互换后,电流表使小灯泡短接,当干路上有电压表,电流表无示数,B不符合题意;
C.电压表在干路上,有示数,灯不亮,C不符合题意;
D.灯不亮,电流表指针不转,电压表仍有示数,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】当电压表连接在干路上,有示数,但电路中无电流,电流表和灯泡并联,灯泡被短路。
10.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,S1闭合代表人脸识别通过,S2闭合代表体温正常,必须人脸识别且体温正常电动机方可工作,即两个开关和电动机串联,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】当多个开关共同控制用电器时,用电器和开关串联。
11.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体电阻是导体自身的性质,和电压、电流无关,导体的电阻可以用导体两端电压与通过导体电流的比值来计算,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】电阻是导体的性质,和电压、电流大小无关。
12.【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】AB.当开关都闭合时,两个灯泡并联,电流表A1在干路上测总电流,A2测L1的电流。根据I总=I1+I2可知,电流表A1的示数大于A2的示数,故A错误,B正确;
C.断开开关S2时,只有灯泡L1工作,此时两个电流表都测通过L1的电流,则示数相同,故C错误;
D.当灯泡L1被短路时,与它并联的L2也被短路,则L2不发光,故D错误。
故选B。
【分析】A.电流表必须与被测的用电器串联;
B.在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
C.根据电流表的连接位置判断;
D.根据并联电路的特点判断。
13.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】AB.如果L1短路或L2短路,会有一个灯泡发光,题目中小灯泡L1和L2均不发光,AB不符合题意;
C.如果L1断路,用电压表分别测得bc、de、af间的电压为0V、3V、3V,C符合题意;
D.如果L2断路,电压表测得bc间的电压是3V,电压表测得de间的电压是0V,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,两个小灯泡是串联关系,结合电压表连接的位置和示数的变化,分析电路存在的故障即可。
14.【答案】C
【知识点】电路的动态分析;电路的基本连接方式
【解析】【解答】根据电路图,灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量支路L1的电流,电压表测量电源电压,
A.闭合S、S1 ,灯泡L1和L2并联,A不符合题意;
B.先闭合S,再闭合S1,电压表测量电源电压,示数不变,B不符合题意;
C.闭合S、S1,若有一只灯泡熄灭,有两个电表示数减小,电源电压不会改变,则电流表示数变小,则可能是L1断路了,两电流表示数变小,C符合题意;
D.交换电压表和电流表A2的位置,两电流表串联在电源两端,闭合S,电压表无示数,两个电流表均有示数,且很大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】各用电器并列连接是并联电路;干路电流表测量总电流,支路电流表测量支路电流;在并联电路中,支路发生断路,无电流。
15.【答案】B
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据电路图,灯泡串联,电压表和开关S、灯泡L1、电流表并联,画出电路图后,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据实物图,画出合理的电路图。
16.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.由图可知滑动变阻器和灯泡是串联的,移动滑动变阻器的滑片,可以改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流,达到改变灯泡的亮度的目的,A符合题意。
B.由图可知,灯泡被导线短路,则灯泡不亮,移动滑动变阻器不能达到调节灯泡的亮度的目的,B不符合题意。
C.由图可知,滑动变阻器接入的是下半段,灯泡和滑动变阻器的下半段并联,由并联电路各支路互不影响可知,移动滑动变阻器不能改变灯泡的电流和灯泡两端的电压,不能达到改变灯泡亮度的目的,C不符合题意。
D.由图可知,灯泡和滑动变阻器都被导线短路,则灯泡不能发光,移动滑动变阻器不能调节灯泡的亮度,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】利用滑动变阻器调节灯泡亮度时,滑动变阻器和灯泡串联。
17.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像,在电压相同时,甲的电流较大,则甲导体电阻小于乙的电阻,A不符合题意;
B.当电压一定时,通过导体中的电流与其两端的电压成反比,B不符合题意;
C.根据图像,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,C不符合题意;
D.根据图像,当甲、乙两导体串联,电流为0.2A,甲乙的电压分别为1.0V和2.0V,电源电压为3V,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电压、电流图像,当电压相同时,电流和电阻成反比;当串联时,电流相同,各用电器电压之和等于电源电压。
18.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻并联,电流表A2在干路上,A1测量滑动变阻器的电流;电压表测量电源电压,滑片向左,电阻变大,
A.电流表A2的示数变小,电压表V的示数不变,A不符合题意;
B.电流表A1的示数变小,电压表V的示数不变,B不符合题意;
C.电流表A2与电流表A1的示数之差是定值电阻R1的电流,大小不变,C符合题意;
D.电流表A1的示数减小,电压表V的示数不变,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】在并联电路中,支路电阻变大, 电流减小,干路电流减小,总电压不变。
19.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻和灯泡串联,电压表测量滑动变阻器的分压,当滑片向左调节,电阻减小,电流表示数变大,灯泡变亮,电压表示数变小,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大, 减小的电阻,分压减小。
20.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,S接1时,电路中只有R1,电压表测量电源电压,示数为6V,电源电压为6V,A不符合题意;S接2时,电阻串联,电压表示数为2V,对应的电流为0.2A,通过R2的电流为0.2A,D符合题意;R1电阻为,R2电阻为,BC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电压表连接在电源两端时,测量电源电压;利用,计算电阻。
21.【答案】做功;不变
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】改变物体内能的方法是做功和热传递。汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能,这是通过做功的方式改变物体内能的。能量的转化或转移过程中,能量既不会消失也不会创生,能的总量保持不变。
【分析】能量间相互转化是做功改变内能;能量在转移和转化时,总量保持不变。
22.【答案】L2;0.28
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】由电路图可知,电流表与灯L2串联,所以电流表测量的是通过L2的电流;电流表选用的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.28A.
故答案为:L2;0.28 .
【分析】电路中两灯泡并联,电流表与灯L2串联,所以电流表测量的是通过L2的电流;根据电流表选用的量程和分度值读出示数 .
23.【答案】电流;电压
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】闭合开关S后,两灯均发光,若有两条电流的路径,一条路径中电流从正极出发,经过L1,另一条经过L2和甲表,汇合后回到电源的负极,所以甲表是电流表,乙相当于断路,即是电压表。如果甲是电压表,乙是电流表,则L2被短路,不会发光。
【分析】电流表相当于一根导线,电压表相当于开路,要求两个灯泡都发光,结合电流的流向判断甲、乙两个表的种类即可。
24.【答案】串;7Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电源电压大于灯泡额定电压,需要测量电阻分压,串联的电阻为。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;利用,计算电阻。
25.【答案】4:1;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2电压,电压比为
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测R2电流,乙测干路电流,电流比为
【分析】分析电路结构,两个定值电阻是串联关系,电流相等,用电器电压之和为电源电压,明确电流表和电压表的测量对象,利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
26.【答案】30V;10V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电流表和R2并联时,电阻R2被短路,电源电压为U=IR总=1.5A×(10Ω+10Ω)=30V,若电压表和R2并联,此时电路中的电流为,测量的电压为U'=I'R2=1.0A×10Ω=10V。
【分析】根据U=IR,计算电压;利用,计算电流,结合电流和电阻,计算分压大小。
27.【答案】【解答】吸收相同热量,水的比热容大,温度升高的少,沙子温度升高的多,沙子烫脚.
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据水的比热容的特点与沙子的比热容进行比较分析.
28.【答案】(1)
(2)
【知识点】实物的电路连接;电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】(1)测量灯泡的电压时,电压表和灯泡并联,电流表和灯泡串联,由于电流为0.4A,选择0~0.6A量程,滑动变阻器调节灯泡亮度,和灯泡串联,滑片向右滑动时灯泡变亮,电阻减小,连接滑动变阻器的右下接线柱,如图;
(2)若R1和R2并联,电流先通过右下的圆,此处是电流表,电流分别进入电阻,左上的圆中是电压表,如图。
【分析】(1)电压表和灯泡并联,电流表和灯泡串联,滑动变阻器一上一下串联,滑片远离下面的接线柱, 电阻变大;
(2)电流表串联连接,电压表并联连接。
29.【答案】(1)加热时间的长短
(2)二
(3)大于;牛奶
(4)②
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质吸热能力的实验中,
(1)对物体加热时间相同,吸收热量相等,通过加热时间的长短,反映物质吸收热量的多少;
(2)探究不同物质的吸热能力,物体质量相同时,可以使他们吸收相同的热量,比较温度的变化;或者使他们升高相同的温度,比较吸收的热量,分析表格中的数据,探究的是温度差相同,比较加热时间的方法;采用的是方案二;
(3)根据数据,在质量和温度差相同时,牛奶加热时间长,吸收热量多,可知,相同条件下,牛奶吸收的热量大于豆浆吸收的热量,则牛奶的吸热能力更强;
(4)温度差相同时,牛奶加热时间长,说明牛奶味的变化慢,在图乙中,②温度变化慢,是牛奶的温度﹣时间图像。
【分析】(1)加热器相同,加热时间可以反映吸收的热量;
(2)质量相同时,根据加热时间比较温度差或温度差相同,比较加热时间,可以比较物体吸热能力;
(3)当质量和温度差相同时,加热时间长的物体,吸热能力强;
(4)质量和吸收热量相同时,温度变化慢的物体,吸热能力强。
30.【答案】(1)
(2)
(3)断开;阻值最大处;保护电路
(4)D
(5)甲;乙
(6)没有控制定值电阻两端的电压一定
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)探究电流和电压、电阻关系时,需要电压表和定值电阻并联,实物图中的电压表和导线并联,将负接线柱改接到电阻的左侧,如图;
(2)若R1和R2并联,电流先通过右下的圆,此处是电流表,电流分别进入电阻,左上的圆中是电压表,如图;
(3)在连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处 ,这是为了保护电路 ;
(4)闭合开关S后,电流表无示数,电压表有明显偏转,电压表连接处发生断路,是定值电阻R断路,D符合题意;
(5)根据实验数据图像,电压不变时,电流随电阻变大而减小,符合要求的图像是甲图;电阻不变时,电流随电压增大而增大,符合要求的图像是乙图;
(6)探究电流与电阻的关系实验时,每次只更换电阻,测量电流,根据表中数据,U1=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V,U1=I2R2=0.2A×10Ω=2V,U3=I3R3=0.15A×15Ω=2.25V,由于没有控制定值电阻两端的电压一定,不能得出电流和电阻的关系;
【分析】(1)探究电流和电压、电阻关系时,需要电压表和定值电阻并联,且接线柱正入负出;
(2)电流表在电路中串联连接,电压表并联连接;
(3)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处,可以保护电路;
(4)串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(5)电压一定时,电流和电阻成反比,电阻一定时,电流和电压成正比;
(6)探究电流和电阻关系时,需要保持电压一定。
31.【答案】(1)连入电路中电阻丝的长度
(2)转换法;保护电路
(3)连接电路时开关未断开
(4)长度;大;滑动变阻器
(5)错误;没有控制长度一样长
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究影响导体电阻大小的因素时,
(1)实验中,选择了带鳄鱼夹的导线,方便改变连入电路中电阻丝的长度;
(2)连接不同的导体,电阻不同,电流不同,通过观察电流表示数来比较电阻的大小,是转换法的利用,小灯泡亮度能显示电流大小,在电路中还能起到保护电路的作用,电路不会短路;
(3)连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表就发生了偏转,是连接电路时,开关未断开;
(4)选用A、B两根电阻丝时,材料和横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻的大小与长度的关系,可得:当导体的横截面积和材料相同时,长度越长,导体电阻越大,实际应用是滑动变阻器的工作;
(5)将金属丝对折后接入电路中,发现电流表的示数变大,在此过程中,导体的长度变小, 横截面积变大了,得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小,结论错误,原因是没有控制长度一样长 。
【分析】(1)鳄鱼夹导线,便于改变导体的长度;
(2)利用电流表示数大小,可以反映电阻大小,是转换法;
(3)连接电路时,开关要断开;
(4)改变电阻长度,可以改变电阻大小;如滑动变阻器的制作;
(5)探究电阻和横截面积的关系时,需要保持长度相同。
32.【答案】(1)1.68*105J
(2)2.1*103J/(kg ℃
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】(1)由于相同时间吸收热量相等,CD段加热时间为55min-45min=10min,
水吸收热量为Q吸1=cm t=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;
BC段的时间是45min-5min=40min,是CD段的4倍,
则BC段吸收热量Q吸2=4×4.2×104J=1.68×105J;
(2)根据图像,AB段冰在升温,冰和水在温度差相同时,冰吸收热量是水的一半,
根据Q=cm t,冰的比热容c冰=2.1×103J/(kg·℃)。
【分析】(1)根据相同时间的热量相等,利用Q=cm t,计算热量;
(2)结合热量和质量关系,利用吸收热量的关系,计算冰的比热容大小。
33.【答案】(1)30Ω
(2)30Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)滑动变阻器电阻为40Ω,滑片在中点时,电阻为20Ω,电流为,
通过R1的电流为0.5A-0.3A=0.2A,
电阻为;
(2)电压和电阻R1不变,通过R1的电流不变,为0.2A,
当电流表为0.4A时,通过R2的电流为0.4A-0.2A=0.2A,
则R2接入电路的电阻为。
【分析】(1)根据,计算电阻大小,根据并联电路电流,计算支路电流,利用,计算电阻;
(2)根据,计算电阻大小。